Chủ đề: Kỹ thuật chuyển gene thực vật

Chia sẻ: Dang Vo Huu Ai | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:72

Thêm vào BST

Báo xấu

506
lượt xem 193
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Công nghệ chuyển gen: là đưa một đoạn DNA ngoại lai vào gen của cơ thể đa bào, sau đó DNA ngoại lai này sẽ có mặt ở hầu hết các tế bào và được truyền lại cho thế hệ sau. Gen chuyển:(transgene) là gen ngoại lai được chuyển từ một cơ thể sang một cơ thể mới bằng kỹ thuật di truyền. GMP (genetically modified plant): thực vật biến đổi gen

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chủ đề: Kỹ thuật chuyển gene thực vật

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIÁO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chủ đề KỸ THUẬT CHUYỂN GENE THỰC VẬT
Nội dung • Khái niệm • Một số nguyên tắc chuyển gene • Các kỹ thuật chuyển gene thực vật • GMO • Dự án chuyển gene
Các khái niệm CÔNG NGHỆ CHUYỂN GEN: là đưa một đoạn DNA ngoại lai vào gen của cơ thể đa bào, sau đó DNA ngoại lai này sẽ có mặt ở hầu hết các tế bào và được truyền lại cho thế hệ sau. GEN CHUYỂN:(transgene) là gen ngoại lai được chuyển từ một cơ thể sang một cơ thể mới bằng kỹ thuật di truyền. GMP (genetically modified plant): thực vật biến đổi gen
Một số nguyên tắc trong chuyển công nghệ chuyển gene thực vật - Không phải toàn bộ tế bào đều thể hiện tính toàn năng (totipotency) - Các cây khác nhau có phản ứng không giống nhau với sự xâm nhập của một gen ngoại lai - Cây biến nạp chỉ có thể tái sinh từ các tế bào có khả năng tái sinh và khả năng thu nhận gen biến nạp vào genome - Mô thực vật là hỗn hợp các quần thể tế bào có khả năng khác nhau. Cần xem xét một số vấn đề như: chỉ có một số ít tế bào có khả năng biến nạp và tái sinh cây. - Thành phần của các quần thể tế bào được xác định bởi loài, kiểu gen, từng cơ quan, từng giai đoạn phát triển của mô và cơ quan. - Thành tế bào ngăn cản sự xâm nhập của ADN ngoại lai. - Khả năng xâm nhập ổn định của gen vào genome không tỷ lệ với sự biểu hiện tạm thời của gen
Các khâu của kỹ thuật cấy Các gen gen Kỹ thuật cấy gen gồm 3 khâu chủ yếu: Tách ADN NST của tế bào cho và tách plasmid ra khỏi tế bào vi khuẩn. Cắt và nối đoạn ADN của tế bào cho vào ADN plasmid ở những điểm xác định tạo nên ADN tái tổ hợp. • Việc cắt nhờ enzim cắt (restrictaza) • Việc nối nhờ enzim nối (ligaza) Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận và tạo điều kiện cho gen đã ghép được biểu hiện.
Vì sao phải phát triển công Vì nghệ chuyển gene thực vật?
III) Các kỹ thuật biến đổi gene: III) Kỹ thuật bắn gene Kỹ thuật siêu âm Kỹ thuật điện xung Kỹ thuật Kỹ thuật vi tiêm trực tiếp Kỹ thuật chuyển gene qua ống phấn Kỹ Kỹ thuật PEG thuật chuyển Kỹ thuật chuyển gene bằng sốc nhiệt gene Chuyển gen nhờ Kỹ Agrobacterium tumefaciens thuật gián tiếp Chuyển gen nhờ virus và phage Chuy
Kỹ thuật bắn gene thu Đâu là súng bắn gene? Chính xác
Kỹ thuật bắn gene thu Súng bắn gen (Gene gun) là một thiết bị sử dụng để đưa thông tin di truyền vào tế bào, được thiết kế đầu tiên cho biến nạp DNA ngoại lai vào tế bào thực vật và được phát triển vào đầu thập niên 1980 do các nhà thực vật học ở Ðại học Corrnell cùng với các nhà nghiên cứu ở Corrnell Nanofabrication Facility, Newyork, USA. Súng bắn gen được bán trên thị trường vào năm 1990. Tên chính xác và đầy đủ của súng bắn gen là hệ thống phân phối hạt biolistics (biolistic particle delivery system) và kỹ thuật này thường được gọi một cách đơn giản là biolistics (sự kết hợp giữa hai thuật ngữ biology (sinh học) và ballistics (sự bắn tung)). Nguyên lý chung của phương pháp này là sử dụng áp lực xung của khí helium để gia tốc các hạt.
Kỹ thuật bắn gene Cấu tạo súng bắn gen: Súng bắn gen bao gồm hai buồng bằng thép không gỉ, kích thước 6″x7″x10″ nối với hai bơm chân không. Đạn ở đây là các hạt tungsen có đường kính rất nhỏ, khoảng 1μm chứa DNA ngoại lai (các kim loại năng khác như vàng và bạc cũng được sử dụng nhưng không thường xuyên do giá cả đắt). Sự bùng nổ khí helium ở 1000psi làm cho cái đĩa bắn về phía trước với tốc độ 1300 food/s, tương đương với tốc độ khi một viên đạn rời khỏi nòng súng.
Kỹ thuật bắn gene thu
Kỹ thuật bắn gene CÁC LOẠI SÚNG BẮN GEN Sauter1991 PDS-1000 PDS-1000He
Kỹ thuật bắn gene * Ưu điểm đi - Thao tác dễ dàng, bắn một lần được nhiều tế bào - Nguyên liệu để bắn đa dạng (hạt phấn, tế bào nuôi cấy, tế bào mô hóa và mô phân sinh) hóa - Tần xuất thành công khá cao(ở cây một lá mầm). Hơn nữa việc thiết kế vector khá đơn giản. * Nhược điểm - Tần số biến nạp ổn định thấp vì thế theo Potrykus thì ưu việt của phương pháp này là nghiên cứu các gen tạm thời. Tuy nhiên, những năm gần đây phương pháp này đã thành công trên lúa, mía, đu đủ, bông đã khẳng định tính ưu việt của phương pháp này.
Kỹ thuật siêu âm thu Nguyên tắc: Sau khi tách, protoplast được xử lý nhẹ bằng siêu Sau âm có hiện diện của DNA ngoại lai. Sóng siêu âm giúp DNA đi vào tế bào và thể hiện. Cách tiến hành:
Kỹ thuật siêu âm Các bước:
Kỹ thuật điện xung thu Là một phương pháp cơ học sử dụng để đưa các phân tử phân cực vào trong tế bào chủ qua màng tế bào Một xung điện cao thế trong khoảnh khắc điện thế cao (200 – 400 V/cm) trong khoảng thời gian 4 - 5 phần nghìn giây có khả năng làm rối loạn cấu trúc màng kép phospholipid Tạo ra các lỗ thủng tạm thời cho phép các phân tử DNA ngoại lai từ môi trường xâm nhập vào bên trong tế bào. Quá trình được thực hiện trong cuvett chuyên dụng. Sau quá trình xung điện, đem protoplast nuôi trong môi trường nuôi cấy thích hợp, môi trường chọn lọc để tách các protoplast đã được biến nạp. Tiếp theo là nuôi cấy invitro, tái sinh cây và chọn lọc cây chuyển gen.
Kỹ thuật điện xung Sơ đồ plasmid chứa DNA ngoại lai đi qua các lỗ tạm thời plasmid trên màng bào chất
Máy xung điện Máy
Kỹ thuật vi tiêm thu Là phương pháp tiêm các đại phân tử vào trong tế bào thực vật Brinster, 1981; Costantini và Lacy; 1981 đã chứng minh rằng với phương pháp vi tiêm, các gen chuyển đã tích hợp và có khả năng biểu hiện. Vào năm 1982, lần đầu tiên sự thay đổi kiểu hình có thể nhìn thấy ở chuột nhắt chuyển gen đã được mô tả (Palmiter, 1982). Brinster